Estructura

UNIVERSIDAD SANTA MARÍA
FAC U LTA D D E I N G E N I E R Í A
DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
PROYECTOS ESTRUCTURALES I

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO
ESTRUCTURAL EN ACERO

Prof. José Francisco Bravo Obando
Barinas, mayo de 2012

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO ESTRUCTURAL EN
ACERO. CONCEPTOS BÁSICOS.
Acero:
Acero: Producto industrial derivado del hierro. Aleación de hierro
y carbono principalmente, enla cual el porcentaje de carbono
esta comprendido entre el 0,01 y el 1,7 %.
Propiedades Mecánicas del Acero: La principal ventaja del
Acero:
acero es su alta resistencia en relación con las resistencias de
otros materiales estructurales comunes: madera, mampostería,
concreto. A diferencia de la mampostería y el concreto , el acero
es resistente tanto a la tracción como a la compresión.Debido
a su alta resistencia, el acero estructural se usa ampliamente
en construcción.
Entre otras características tales como su gran resistencia, poco
peso, facilidad de fabricación, que se describen a continuación,
hacen que el acero estructural sea un material muy llamativo
para la construcción.

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO ESTRUCTURAL EN
ACERO. CONCEPTOS BÁSICOS.
Resistencia:
AltaResistencia: La alta resistencia del acero por unidad de peso
implica que será poco el peso de las estructuras.
Elasticidad:
Elasticidad: Es la capacidad de un metal para recobrar su forma original
después de ser cargado y descargado. El acero es el material que mas
se acerca en su hipótesis de diseño, ya que sigue la Ley de Hooke hasta
esfuerzos bastante altos.
Ductilidad:
Ductilidad: Es lapropiedad que tiene un material de deformarse sin
fracturarse en el rango inelástico, esto es, mas allá del limite elástico.
Un material que no tenga esta propiedad, probablemente no sea duro y
frágil y se romperá al someterlo a un golpe repentino.
La Ley de Hooke se podría enunciar de la siguiente manera: “el
alargamiento producido en un cuerpo elástico es proporcional a la
fuerza aplicada”.Esto significa que si la fuerza es doble el
alargamiento es doble, y si la fuerza es triple, el alargamiento es
Ley de Hooke se expresa matemáticamente así triple. F= k * X
así;

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO ESTRUCTURAL EN
ACERO. CONCEPTOS BÁSICOS.
.
Tenacidad:
Tenacidad: Es la propiedad de un material para absorber energía en grandes
cantidades. Los aceros estructurales son tenaces, es decir,poseen resistencia y
ductilidad. Un miembro de acero cargado hasta que se presentan grandes
deformaciones será aun capaz de resistir grandes fuerzas.
Uniformidad:
Uniformidad: Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el
tiempo como es el caso de estructuras de concreto armado.
Fatiga:
Resistencia a la Fatiga: La fatiga de un metal se presenta cuando se le aplica un
esfuerzoen forma repetida, por encima de su limite de tenacidad a través de
muchos ciclos de carga y descarga.

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO ESTRUCTURAL EN
ACERO. CONCEPTOS BÁSICOS.
Otras Ventajas del Acero : Además de las enumeradas anteriormente, otras
ventajas importantes del acero estructural son:
•

Gran facilidad para unir los diferentes miembros entre si, a través de los medios
como soldadura,remaches y pernos.

•

Facilidad para transportar los diferentes los diferentes elementos de una
estructura.

•

Las estructuras son fáciles de armar y sobretodo aquellas apernadas son fáciles
de desmontar e inclusive volverlas a montar en un sitio diferente.

•

Los diferentes elementos se pueden prefabricar.

•

los diferentes elementos estructurales denominados comúnmente“perfiles”
pueden laminarse en gran cantidad de tamaños y formas.

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO ESTRUCTURAL EN
ACERO. CONCEPTOS BÁSICOS.
Desventajas de l acero como material de construcción:
•

Alto costo de mantenimiento: el acero es un material susceptible a la corrosión por lo
tanto deben pintarse periódicamente, sobre todo si esta expuesto al aire o al agua y a
ambiente marino.

•...